【題目】如圖,在四棱錐中,底面,,,的中點(diǎn).

(1)求證:平面;

(2)若點(diǎn)在線段上,且滿足,求直線與平面所成角的正弦值.

【答案】(1)詳見解析(2)

【解析】

(1) 連接,為正三角形,,即,又,由線面垂直的判定定理即可得到證明;(2)由(1)知,兩兩垂直,因此以為坐標(biāo)原點(diǎn),以,,所在的直線分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面的一個(gè)法向量,然后利用線面角的向量公式計(jì)算即可.

(1)如圖,連接.

由條件知四邊形為菱形,且,

,∴為正三角形.

的中點(diǎn),∴.

又∵,∴.

又∵底面,底面,∴.

,∴平面.

(2)由(1)知,兩兩垂直,因此以為坐標(biāo)原點(diǎn),以,,所在的直線分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示.則,,,.

,∴

.易知.

設(shè)為平面的一個(gè)法向量,則

,得.

又∵,

故直線與平面所成角的正弦值為.

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檢查組將成績(jī)分成了四個(gè)等級(jí):成績(jī)?cè)趨^(qū)間的為等,在區(qū)間的為等,在區(qū)間的為等,在區(qū)間等.

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